2020版高考物理人教版山东一轮复习课件：实验17 用单摆测定重力加速度共27张.ppt
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用单摆测定重力加速度 (30张ppt)
T
t n
2
2t n
为了测量周期，摆球到达哪个位置的时刻作为计
时开始与停止的时刻比较好？
应以摆球变一次摆长，将相应的l和T代入公式 中求出g值，最后求出g的平均值.如下表处理数据：
表1-5-1
摆长（m）
实验次数
l线 d
l
时间
振次
周期
周期平 重力加
【实验步骤】
1、做单摆：让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打 一个比孔大的线结，制成一个单摆.
×
【实验步骤】
2、测摆长： 摆长为l=l线+d/2 (1)用米尺量出悬线长l线，准确到mm
(2)用游标卡尺测摆球直径d，准确到mm L
0 0
1
5
10
【实验步骤】
3、测周期： 把单摆从平衡位置拉开一个很小角度（＜5o）后释放 用停表测量单摆的周期。
高中物理
实 验 九
用 单 摆 测 定 重 力 加 速 度
如皋市第一中学
学生实验课件
【实验目的】 【实验原理】 【实验器材】 【实验内容】 【注意事项】 【减小误差】 【实验练习】
0
10
【实验目的】
用单摆测定当地重力加速度
【实验原理】
单摆做简谐运动时，其周期为 T 2，l 故有 以求g 出4,当2因Tl地2此的测重出力单加摆速的度摆g长的l和数振值动。周g期T，就可
11
4
10
5
9
6
87
53
33 4 35 6
37
22 51
20 49 18 47 16
8 39
10 41 12 43 45 14
【实验步骤】 3、测周期：
把单摆从平衡位置拉开一个很小角度（＜5o）后释放
新高考物理大一轮复习课件：实验十四 探究单摆的运动用单摆测定重力加速度 (共29张PPT)
(2)如图 S14-4 所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长 约 1 m 的单摆．实验时，由于仅有量程为 20 cm、精度为 1 mm 的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆 球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期 T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆 球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出 单摆的周期 T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之 间的距离ΔL.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式 g＝ ________.
(5)选用一米左右的细线．
【基础检测】
根据单摆周期公式 T＝2π gl ，可以通过实验测量当地的 重力加速度．如图 S14-3 甲所示，将细线的上端固定在铁架台 上，下端系一小钢球，就做成了单摆．
甲
乙
图S14-3 (1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为
________mm.
(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______． a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球， 使摆线相距平衡位置有较大的角度
图S141
(3)用_毫__米__刻__度__尺___量出摆线长度 l′，用_游__标__卡__尺_测出摆 球的直径，即得出金属小球半径 r，计算出摆长 l＝__l′_＋__r___.
(4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过 5°)， 然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆 完成____N____次全振动所用的时间 t，计算出金属小球完成_1___ 次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即 T＝ ______(N 为全振动的次数)，反复测 3 次，再算出周期 T ＝ T1＋T32＋T3.
高考物理大一轮复习 第5讲 实验一 用单摆测定重力加速度课件(选修3-4)
一 些
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆 球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于 5°，在释放摆 球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间 间隔 Δt 即为单摆周期 T
误 型本身
(3)单摆要在同一竖直平面内摆动，
差
不要成为圆锥摆
实验操作及注意事项
实验记忆口诀 轻绳重球铁架台，竖直平面小角摆； 先做单摆后测长，线长半径两不忘； 低点数数把时计，三五十次算周期； 停表计数不估读，改变摆长多组数； 计算平均误差小，作图方法更美妙．
(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两 位同学用游标卡尺测量小球的直径如图 12－5－3 甲、乙所 示．测量方法正确的是__________(选填“甲”或“乙”)．
图 12－5－1
2．测摆长：用毫米刻度尺量出悬线长 l′，准确到毫米， 测三次，取平均值；用游标卡尺测出摆球的直径 d，在不同位 置测三次，取平均值，摆长 l＝l′＋d2.将测量结果填入表格中．
3．测周期：把单摆从平衡位置拉开一个角度( 小于 10°) 释放，让小球摆动，待摆动平稳后，在小球通过平衡位置时开 始计时，用秒表测出单摆完成 30～50 次全振动所用时间 t, 求 出小球完成一次全振动所用的时间，这个时间就是单摆的周 期， 即 T＝Nt (N 为全振动的次数)．
六、数据处理及误差分析
1．数据处理 方法一：计算法．
根据公式 T＝2π gl ，故将测得的几次周期 T 和摆长 l 代入变形式 g＝4Tπ22l中算出重力加速度 g 的值，再算出 g 的平均值，即为当地的重力加速度的值．
方法二：图象法 以摆长 l 为纵轴，以 T2 为横轴作出 l－T2 图象，是一条过 原点的直线，如图 12－5－2 所示，求出斜率 kk＝ΔΔTl2，由 l ＝4gπ2T2 可知 g＝4π2k(也可作 T2－l 图象，斜率 k′＝ΔΔTl2，g＝ 4kπ2)．
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆 球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于 5°，在释放摆 球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间 间隔 Δt 即为单摆周期 T
误 型本身
(3)单摆要在同一竖直平面内摆动，
差
不要成为圆锥摆
实验操作及注意事项
实验记忆口诀 轻绳重球铁架台，竖直平面小角摆； 先做单摆后测长，线长半径两不忘； 低点数数把时计，三五十次算周期； 停表计数不估读，改变摆长多组数； 计算平均误差小，作图方法更美妙．
(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两 位同学用游标卡尺测量小球的直径如图 12－5－3 甲、乙所 示．测量方法正确的是__________(选填“甲”或“乙”)．
图 12－5－1
2．测摆长：用毫米刻度尺量出悬线长 l′，准确到毫米， 测三次，取平均值；用游标卡尺测出摆球的直径 d，在不同位 置测三次，取平均值，摆长 l＝l′＋d2.将测量结果填入表格中．
3．测周期：把单摆从平衡位置拉开一个角度( 小于 10°) 释放，让小球摆动，待摆动平稳后，在小球通过平衡位置时开 始计时，用秒表测出单摆完成 30～50 次全振动所用时间 t, 求 出小球完成一次全振动所用的时间，这个时间就是单摆的周 期， 即 T＝Nt (N 为全振动的次数)．
六、数据处理及误差分析
1．数据处理 方法一：计算法．
根据公式 T＝2π gl ，故将测得的几次周期 T 和摆长 l 代入变形式 g＝4Tπ22l中算出重力加速度 g 的值，再算出 g 的平均值，即为当地的重力加速度的值．
方法二：图象法 以摆长 l 为纵轴，以 T2 为横轴作出 l－T2 图象，是一条过 原点的直线，如图 12－5－2 所示，求出斜率 kk＝ΔΔTl2，由 l ＝4gπ2T2 可知 g＝4π2k(也可作 T2－l 图象，斜率 k′＝ΔΔTl2，g＝ 4kπ2)．
高中物理高考 2020届高考物理一轮复习实验课9用单摆测重力加速度课件新人教版
三、实验器材
铁架台及铁夹、中心有小孔的金属小球、约1 m长的细线、停表、
刻度尺、游标卡尺。
-3-
四、实验步骤
1.让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的线结,
做成单摆。
2.把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使
铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处做上标记,
的直径为
cm。
摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°,为了减小测量周期的误差,
计时开始时,摆球应是经过最
(选填“高”或“低”)点的位置,且
用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。图乙中停
表示数为一单摆全振动50次所需时间,则单摆振动周期为
。
-8考向1
考向2
考向3
-9考向1
考向2
考向3
(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图丙所示。O
B.由 g=
2
T
可知,l 一定时,g 与 T2 成反比
甲
42 l
C.单摆的振动周期 T 和摆长 l 可用实验测定,由 g=
地的重力加速度
2
T
可算出当
-14考向1
4.计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低点位置时开始计时,
以摆球从同一方向通过最低点时计数,要多测几次(如30次或50次)
全振动的时间,并用取平均值的方法求周期。
-7考向1
考向2
考向3
实验原理与操作
例1某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图甲所示,则该摆球
2.偶然误差主要来自时间的测量,因此,要从摆球通过平衡位置时
开始计时,不能多计或漏计全振动次数。
铁架台及铁夹、中心有小孔的金属小球、约1 m长的细线、停表、
刻度尺、游标卡尺。
-3-
四、实验步骤
1.让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的线结,
做成单摆。
2.把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使
铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处做上标记,
的直径为
cm。
摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°,为了减小测量周期的误差,
计时开始时,摆球应是经过最
(选填“高”或“低”)点的位置,且
用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。图乙中停
表示数为一单摆全振动50次所需时间,则单摆振动周期为
。
-8考向1
考向2
考向3
-9考向1
考向2
考向3
(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图丙所示。O
B.由 g=
2
T
可知,l 一定时,g 与 T2 成反比
甲
42 l
C.单摆的振动周期 T 和摆长 l 可用实验测定,由 g=
地的重力加速度
2
T
可算出当
-14考向1
4.计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低点位置时开始计时,
以摆球从同一方向通过最低点时计数,要多测几次(如30次或50次)
全振动的时间,并用取平均值的方法求周期。
-7考向1
考向2
考向3
实验原理与操作
例1某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图甲所示,则该摆球
2.偶然误差主要来自时间的测量,因此,要从摆球通过平衡位置时
开始计时,不能多计或漏计全振动次数。
人教版高中物理课件-单摆测重力加速度
k=4π2/g，即g=4π2/k
1.一位同學用單擺做測量重力加速度的實驗，他將擺掛 起後，進行了如下步驟： A.測擺長L：用米尺測出擺線的長度 B.測週期T：將擺球拉起，然後放開，在擺球通過最低
點時，按下碼錶開始計時，同時將此次通過最低點 作為第一次，接著一直數到第60次通過最低點時，按 碼錶停止計時，讀出這段時間，算出單擺週期T=t/60 C.將所測得的L和T值帶入公式g=4π2L/T2，算出g，將 它作為實驗結果寫入報告中去。
請指出上述步驟中遺漏或錯誤的地方，並加以改正
2.某學生利用單擺測定重力加速度，在以下各實驗步 驟中，無錯誤的步驟是： A.在未懸掛之前先測定好擺長 B.測得得擺長為50cm C.將擺球拉離平衡位置，擺角約150，讓其在豎直平 面內振動 D.將擺球第一次通過平衡位置時，啟動碼錶開始計時， 當擺球第三次通過平衡位置時，停下碼錶，記下時間
則T1=2π
h H1 r g
, T2=2π
hH2 r g
,由T22-T12=4π2
H1 H2 T2 2 T1 2
10.有一位同學需要測定重力加速度,手邊只有一根結 實的長細繩,碼錶,30cm長的刻度尺,還有一塊品質約 為幾千克的不規則形狀的石塊.請你幫他設計一個測 定重力加速度實驗,寫出實驗步驟,並推導出重力加速 度的運算式(用你測定的物理量來表示)
30次經過平衡位置時制動碼錶，若讀數為t，則
T=t/30。
6.如圖所示為單擺測重力加速度的實驗裝置圖:
(1)若測得懸點到擺球上邊緣距離為L0(m),密度均勻
的擺球直徑為d(m),單擺全振動n次的時間為t(s),則計
算擺長的關係式為L=
,單擺的週期為
T=
,
重力加速度測量值的運算式為g=